Investigação espectroscópica de sistemas vítreos dopados com Tm 3+, Ho3+ e Nd3+

Autor(es)

Samuel Leite de Oliveira

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT)
• Data de defesa: 2004-02-27

Membros da banca

Luiz Antonio de Oliveira Nunes; Angela Antonia Sanches Tardivo Delben; Lidério Citrângulo Ioriatti Júnior; Luciana Reyes Pires Kassab; Glauco Santos Maciel

• Orientador: Luiz Antonio de Oliveira Nunes

Resumo

Neste trabalho apresentamos a investigação espectroscópica do sistema vítreo aluminato de cálcio (CASM) dopado com íons Tm 3+ e Ho3+. O estudo dos mecanismos não-radiativos que provocam a redução da eficiência quântica do nível 4 F 3/2 do íon Nd 3+ nos vidros CASM e fluoreto (PGIZC) também foi realizado. Importantes características associadas a emissão em 1,8&#181;m foram avaliadas no sistema CASM-Tm: valores de eficiência quântica, eficiência do processo de relaxação cruzada 3H4, 3H6,&#8594;3F4, 3F4, fração de energia convertida em calor (&#966;) sob bombeio em 790 nm, etc. Nesse trabalho desenvolvemos um método para determinação da eficiência quântica do nível 3F4, baseado na técnica de lente térmica. Intensas emissões de luz visível foram observadas sob bombeio na região de 640 e 1090 nm e o processo responsável pelas emissões foi identificado. Os resultados obtidos indicam o sistema CASM-Tm como uma interessante matriz para ser utilizada no desenvolvimento de dispositivos lasers e luminescentes atuando na região do infravermelho e visível. Em adição, avaliamos a viabilidade do sistema vítreo CASM dopado com Tm3+:Ho3+ como meio ativo para lasers na região de 2,0 &#181;m através da determinação dos valores da eficiência quântica, micro-parâmetros de transferência de energia, etc. A partir do estudo espectroscópico dos vidros CASM e PGIZC dopados com Nd3+ verificamos que esses sistemas são excelentes candidatos para meio ativo para laser operando na região de 1,06 &#181;m. Constatamos que a relaxação cruzada 4F3/2,4I9/12&#85944I15/2, <sup4I13/2 é responsável pela redução da eficiência quântica do nível 4F3/2 (regime de baixa intensidade de bombeio). Por sua vez, verificamos que a conversão ascendente de energia por transferência de energia a partir do nível 4F3/2 é determinante para a redução da população nesse nível durante a ação laser (AU)

• Processo FAPESP: 99/12726-7 - Espectroscopia óptica de vidros fluorofosfatos dopadas com íons terras raras
• Beneficiário: Samuel Leite de Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado